伝送線路の埋込みによるICパッケージのインダクタンス測定

摘要

IC/LSIの電源品質（PI）および電磁環境適合（EMC）設計においてパッケージ部のインダクタンスを把握しておくことは重要である。本稿では、既に提案したボード実装状態におけるパッケージインダクタンス測定法について、測定精度を3次元電磁界シミュレーションに基づき検証した。提案法では半導体チップの代わりに伝送線路（LINE）をパッケージ内に埋め込み、測定したいパッケージ構造をLINEの両側に縦続接続した特性を2ポートSパラメータ測定する。取得したSパラメータと先に測定しておいたLINEの特性よりパッケージ部のインダクタンスを算出する。市販の電磁界シミュレータHFSSにおいて提案法を4種類の評価パッケージに適用し、パッケージインダクタンスを測定した。またパッケージ部のみを電磁界解析し別途パッケージインダクタンスを求め、提案法による結果と比較した。その結果、最大0.9nHの誤差で一致した。さらに誤差の原因として電磁界解析用のポートを設置する時に使用するダミーオブジェクトの影響を評価した。その結果、ダミーオブジェクトの使用に起因する誤差は最大0.06nHと十分小さいことを確認した。